JP3742840B2

JP3742840B2 - 洗浄水供給装置

Info

Publication number: JP3742840B2
Application number: JP2000269733A
Authority: JP
Inventors: 勝紀冨田; 謙一伊藤; 滋小澤
Original assignee: Inax Corp; Nidec Sankyo Corp
Current assignee: Inax Corp; Nidec Sankyo Corp
Priority date: 2000-09-06
Filing date: 2000-09-06
Publication date: 2006-02-08
Anticipated expiration: 2020-09-06
Also published as: DE10143702A1; US20020026666A1; HK1046305A1; ES2208023A1; CN1342857A; US6543066B2; KR20070003720A; CN100460737C; JP2002081119A; KR100717912B1; KR20020033498A; ES2208023B1; KR100717913B1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、便器に洗浄水を流すための洗浄水供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、洗浄タンク等に配置された弁機構を、モータの駆動力を用いて開閉駆動することにより、洗浄用水を自動で便器に流す自動洗浄水供給装置が種々提案されている（特開平２−３５１３１号公報及び特開平３−９０７４２号公報等参照）。なお、上述の弁機構は、通常、電磁弁で構成されている。電磁弁は、所定の電圧を印加したときに、弁が開状態となったりあるいは閉状態となったりするように構成されるものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、従来の自動洗浄水供給装置においては、弁機構が電磁弁で構成されている。そのため、バルブは、全開もしくは全閉のいずれかの状態しか選択できず、その中間の開き具合（半開き）等、細かい開放状態をなすことはできない。加えて、全開と全閉とを切り換える際に、電気の力により一瞬にしてバルブが閉じられることとなる。したがって、突然にして完全に閉じられるバルブに対し勢い良く進んでいた洗浄水が、激しくバルブに衝突し逆流して衝撃波を起こす、いわゆるウォーターハンマー現象が発生する。これにより、バルブや、洗浄水を流すパイプや、その他の部分に激しい衝撃が発生し、それが大きな負荷となり、破損等の原因となる場合もある。
【０００４】
本発明の目的は、上述の問題点を鑑み、いわゆるウォーターハンマー現象によるバルブやパイプ等の破損が生じない安全性の高い洗浄水供給装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するため、本発明は、便器に洗浄水を供給するための洗浄水供給装置において、洗浄水源から便器に通じる開口を開閉するバルブ部材と、このバルブ部材を直接的に開閉操作するカム部材と、このカム部材を回転駆動する駆動源と、を有することを特徴としている。このように、開口を開閉操作するバルブ部材を、カムの回転駆動によって直接的に動作させるため、バルブ部材の開き具合を適度に調節できる。しかも、開から閉への切り換えも、従来の電磁弁方式のように瞬時ではなく、カム面形状を利用して徐々になされることとなるため、いわゆるウォーターハンマー現象が生じず、バルブ部材やパイプ等の破損が生じにくいものとなる。
【０００６】
また、本発明は、バルブ部材を閉から開へ操作する際のカム部材の回転駆動速度を遅く、バルブ部材を開から閉へ操作する際のカム部材の回転駆動速度を速くしたことを特徴としている。そのため、バルブ部材を操作するために大きなトルクが必要となる場合（例えば、閉から開へ操作する際）と、それ程大きなトルクが必要ない場合と（例えば、開から閉へ操作する際）で、カム部材の回転駆動速度を異ならせれることができる。より具体的には、大きなトルクを必要としない場合、カム部材の回転駆動速度を速くすることができる。したがって、この区間におけるカム部材の回転駆動時間を短縮することが可能となり、全体としてカム部材の動作時間を短縮させ、便器を洗浄させる１サイクルの動作を短縮することができる。
【０００７】
また、他の発明は、上述の洗浄水供給装置において、カム部材の回転角度に応じた複数の開閉モードを持つものとし、それらの開閉モードの中に開口が常に開いた状態を持続する常開モードを有すると共に、カム部材は双方向回転駆動されるものとし、常開モードを経由せずにその他の各開閉モード間を自在に行き来できるようにしたことを特徴としている。このように、常開モードを設けることにより、厳冬期における水道管の凍結等を防止することができる。また、通常使用時においては、この常開モードを経由せずに他の開閉モード間を自在に行き来できるため、その動作に無駄が生じず、効率的な動作が行える。
【０００８】
また、他の発明は、上述の洗浄水供給装置において、開口が複数設けられると共に、これに対応するようにバルブ部材がそれぞれ設けられ、これら複数のバルブ部材の開閉モードが複数形成されると共に、少なくともその一部において各開閉モード間におけるカム部材の回転駆動速度を異ならせたことを特徴としている。このため、洗浄用の水流を複数形成することができ、洗浄力が向上する。しかも、複数のバルブ部材の開閉状況を種々組み合わせ、かつそれらの各モード間の動作速度を可変とすることができるため、カム部材の駆動トルクが小さくて済む間の動作速度を速くして全体として１サイクルの動作時間を短縮することができる。
【０００９】
また、他の発明は、上述の洗浄水供給装置において、複数のバルブ部材に応じてカム面形状の異なる複数のカム部材を備え、それらの中の少なくとも１つのカム部材にかかる回転負荷が大となる場合に、他のカム部材の少なくとも１つにかかる回転負荷が小となるように、複数のカム部材のカム面形状を配設したことを特徴としている。そのため、カム部材の駆動トルクが多大となる区間を無くすことができ、１サイクルの動作をスムーズかつ確実な動作とすることができる。
【００１０】
また、他の発明は、上述の洗浄水供給装置において、複数の開口が同時に開状態とならないように、各開口を開閉する各バルブ部材を操作するカム部材のカム面形状を構成したことを特徴としている。このように、複数の開口を同時に開とせず、順次切り換えて開とすることにより、一時に大量の洗浄水を便器に流すことを防止し、これにより節水が行える。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態における洗浄水供給装置を、図１から図７に基づき説明する。なお、以下に説明する洗浄水供給装置は、モータの駆動力を利用して水道水の導入管またはロータンク（以下、洗浄水源という）に設けられた２つのバルブ部材を、２つのカム部材にてそれぞれ開閉操作することにより、洗浄水源の洗浄水を便器に供給し便器を洗浄するものとなっているが、カム部材及びバルブ部材は２つに限定されるものではなく、それぞれ１つでもよいし、３つ以上としても良い。加えて、バルブ部材を２つ以上とし、これらを開閉操作するカム部材をバルブ部材の数より少ない数として兼用で使用するようにしても良い。
【００１２】
図１，図２及び図３に示すように、洗浄水供給装置１は、洗浄水源から便器に通じる２つの開口（図示省略）をそれぞれ開閉する２つのバルブ部材Ａ，Ｂをそれぞれ直接的に開閉操作する２つのカム部材８，９と、これらのカム部材８，９を回転駆動する駆動機構部６とを有している。
【００１３】
駆動機構部６は、ケース４と、ケース４内に配置されたモータ２、減速輪列３及びケース４に回転自在に支持された操作軸５等で構成されている。ケース４内には、上述したカム部材８，９の駆動源となるモータ２等の他、モータ２の蓋となる中地板４１と、操作軸５の周囲に嵌め込まれた出力歯車５ａと、操作軸５の一部と、出力歯車５ａ及び操作軸５の回動角度位置を検出するためのフォトインタラプタ１５（図２参照）が配置されている。
【００１４】
モータ２は、双方向回転可能なステッピングモータで構成されており、軸方向に２分割されたケース４の図１及び図２における底面側（各図において右側）に配置されている。このモータ２の出力軸２ａは、ケース４内に載置されモータ２の蓋となっている中地板４１を挿通して突出するように配置されている。そして、このモータ２の出力軸２ａの先端部分に形成されたピニオン２ｂには、減速輪列３の最初段となる第１歯車３１が係合している。
【００１５】
減速輪列３は、モータ２の駆動力を操作軸５へ伝達する伝達手段となっており、第１歯車３１と、第２歯車３２と、最終段となる出力歯車５ａとから構成されている。第１歯車３１及び第２歯車３２は、それぞれ中地板４１とケース４とに両端を支持された軸４１ａ，４１ｂに回転自在に支持されている。そして、出力歯車５ａは、操作軸５の周囲に、この操作軸５に対して軸方向にのみ相対移動可能に配置されている。
【００１６】
このように構成された減速輪列３は、モータ２の駆動力を第１歯車３１及び第２歯車３２を介して操作軸５の周囲に設けられた出力歯車５ａに伝達するものとなっている。そして、操作軸５と出力歯車５ａとが一体回転可能状態となっている場合は、この回転伝達を受けて、操作軸５及び操作軸５に連結された駆動軸５２が回転するようになっている。
【００１７】
操作軸５は、ケース４内に収納されたモータ２の駆動力あるいは手動にて回動可能となっており、両端をケース４の外部へ突出させるようにケース４に挿通されている。そして、操作軸５の一端でケース４から突出された部分には、手動時操作用の操作ノブ（図示省略）が一体的に取り付ける。また、操作軸５の他端には、第１及び第２のカム８，９を備えた駆動軸５２の一端がはめ込まれている。
【００１８】
なお、出力歯車５ａは、内部に空洞部が設けられ、この空洞部が形成された部分の内周部に操作軸５に設けられた係合部材５ｃとの係合部（図示省略）が設けられている。そして、操作軸５の外周に設けられた係合部材５ｃの側端面と、ケース４の内壁に形成されたバネ係止部１２との間には、係合部材５ｃを駆動軸５２側（図１及び図２において右側）に付勢することにより操作軸５全体を駆動軸５２側に付勢する付勢バネ１１がはめ込まれている。この構成により、付勢バネ１１の付勢力によって操作軸５が駆動軸５２側に付勢され、係合部材５ｃが出力歯車５ａ内にはめ込まれる。なお、操作軸５を図１及び図２において左側（矢示Ｘ１方向）に引っ張ると、付勢バネ１１を縮めながら係合部材５ｃが出力歯車５ａの内周から抜け出る。これにより、操作軸５は出力歯車５ａとの係合が解かれ、減速輪列３を介したモータ２との連結が外れてフリーとなる。この結果、操作軸５は、モータ２に対してフリーとなり手動による軽快な動作が可能となる。
【００１９】
なお、操作軸５を上述したように引っ張る場合、係合部材５ｃの端面がバネ係止部１２に当接するまでの間、操作軸５は図１及び図２において左側に引き出されることとなるが、それ以上は引き出されないようになっている。そのため、この操作軸５の図１及び図２において右側には、この操作軸５に対してスラスト方向において相対移動可能に駆動軸５２が連結されているが、両者が抜けてしまうことは無い。すなわち、操作軸５のスラスト移動量が上述したように規制されているためである。
【００２０】
また、操作軸５の周囲には、位置検出手段の一部となる位置検出用回転部材５ｄがはめ込まれている。この位置検出用回転部材５ｄは、一端面が出力歯車５の一端面に当接し、他端面がケース４の内壁に形成された凸部４ａに当接しており、これら両当接によってケース４内で軸方向に位置決めされている。この位置検出用回転部材５ｄは、操作軸５と一体的に回転可能となっていると共に、略円筒形状でかつ約所定角度毎にスリット（図示省略）が形成された部位を有しており、この部位がフォトインタラプタ１５の送受光部間に配置されるようになっている（図２参照）。そのため、約所定角度毎のスリット及びこの位置検出用回転部材５ｄの操作軸５との一体回転を利用して、フォトインタラプタ１５が操作軸５の回転角度を検出可能となっている。
【００２１】
また、操作軸５の図１及び図２における右側部分には、図４に示すように、断面小判形状の係合断面部５ｅが形成されている。そして、この係合断面部５ｅには、駆動軸５２の一端がはめ込まれている。なお、駆動軸５２の内周面は、操作軸５の外周面と同様、断面小判型に構成されており、これによって両者は周方向においてのみ一体的となるように係合している。
【００２２】
また、ケース４は、上述の操作軸５を回動自在に支持する支持筒部４ｂ，４ｃを同軸上に有している。そして、一方の支持筒部４ｂは、ケース４に対して隣接配置されるカム部材収納用ケース１０の嵌合孔内にはめ込まれる。
【００２３】
カム部材収納用ケース１０内には、一端が操作軸５に連結され操作軸５と一体的に回動する駆動軸５２が回動自在に配置されている。すなわち、駆動軸５２は、一端が操作軸５にはめ込まれていると共に、その外周部分が上述の支持筒部４ｂに回転自在に支承され、他端がカム部材収納用ケース１０内に形成された軸受け部１０ｃに支承されている。
【００２４】
また、図５及び図６に示すように、駆動軸５２の外周面には、クリック感発生用の溝５２ｃが９０度毎に３箇所形成されている。これらの溝５２ｃには、一端側がカム部材収納用ケース１０に設けられたバネ係止部１０ｄに係止されたクリック感発生用のバネ１３の他端に形成された山部１３ａがはまり込むようになっている。より具体的には、バネ１３の他端側は、駆動軸５２の外周面に当接するように付勢されており、駆動軸５２が９０度毎の所定回転位置となるたびに上述の山部１３ａが各溝５２ｃ内にはまり込むようになっている。これによって、操作軸５及び駆動軸５２が所定角度まで回動すると、バネ１３の山部１３ａが溝５２ｃにはまり込み、クリック感が発生するようになっている。なお、この構成は、手動にて操作軸５を回動させた際に、利用者がどの位置まで操作軸５を回転させたかを認識するための目安にするためのものである。
【００２５】
なお、この駆動軸５２は、操作軸５２にはめ込まれた第１部材５２ａと、この第１部材５２ａに圧入によりはめ込まれた第２部材５２ｂから構成されている。そして、第１部材５２ａの外周には第１のカム部材８が、第２部材５２ｂの外周には第２のカム部材９がそれぞれ一体的に形成されている。このため、両カム部材８，９は、操作軸５及び駆動軸５２と共に一体的に回転するようになっている。
【００２６】
カム部材収納用ケース１０内の第１のカム部材８のカム面８ａと当接可能な位置には、第１の開口（図示省略）を開閉操作するバルブ部材Ａの先端部分が、カム部材収納用ケース１０に形成された穴１０ａを通って臨んでいる。同様に、第２のカム部材９のカム面９ａと当接可能な位置には、第２の開口（図示省略）を開閉操作するバルブ部材Ｂの先端部分が、カム部材収納用ケース１０に形成された穴１０ｂを通って臨んでいる。
【００２７】
そして、洗浄水供給装置１は、モータ駆動もしくは手動によって操作軸５及び駆動軸５２を回動させると、この操作軸５及び駆動軸５２の回動により第１及び第２のカム部材８，９がそれぞれ回転する。これによって、第１及び第２のカム部材８，９のカム面８ａ，９ａに当接しているバルブ部材Ａ，Ｂが、そのカム面８ａ，９ａの形状に伴って動作してその開閉状態を制御し、洗浄水源から便器に流す洗浄水の量を制御するようになっている。
【００２８】
なお、本発明の洗浄水供給装置１によれば、カムのカム面によってバルブ部材を直接的に開閉操作するようになっている。したがって、カム面の形状を工夫することによりバルブ部材の開閉切り換え動作をゆっくりなものとすることができる。この結果、バルブ部材の開閉切り換え動作が急なものとならず、ウォーターハンマー現象を発生させない構成となり、各部材の衝撃波による損傷等を防止できる。
【００２９】
図５に示すように、第１のカム部材８のカム面８ａは、初期状態（０度）より正方向（ＣＷ方向）へ約９０度の位置にバルブ押し込み部８ａ−１を備えている。なお、約４５度位置から約９０度近辺のバルブ押し込み部８ａ−１に向かうカム面形状は、それ程急でなく緩やかなスロープとなっている。この間のスロープを余り急激なものとすると、カム面８ａ上でバルブ部材Ａが滑ってしまいうまく動作しないおそれがあるためである。なお、このような構成となっているため、上述したウォーターハンマー現象はより起こりにくいものとなる。
【００３０】
また、第２のカム部材９のカム面９ａは、初期状態（０度）より正方向（ＣＷ方向）へ約１８０度の位置にバルブ押し込み部９ａ−１を備えている。なお、約１３６度位置から約１８０度近辺のバルブ押し込み部９ａ−１に向かうカム面形状は、それ程急でなく緩やかなスロープとなっている。この間のスロープを余り急激なものとすると、カム面９ａ上でバルブ部材Ｂが滑ってしまいうまく動作しないおそれがあるためである。なお、このような構成となっているため、上述したウォーターハンマー現象はより起こりにくいものとなる。
【００３１】
また、両カム部材８，９は、両方向において回転角度が規制されている。すなわち、第２のカム部材９には、初期状態（０度）より逆方向（ＣＣＷ方向）へ９０度回転した際に、それ以上回転しないように回転規制を行う回転規制部９ａ−２が設けられている。また、第２のカム部材９には、初期状態（０度）より正方向（ＣＷ方向）へ１９０度回転した際に、それ以上回転しないように回転規制を行う回転規制部９ａ−３が設けられている。
【００３２】
なお、図７に示すように、本実施の形態の洗浄水供給装置１では、上述したモータ２の駆動力によって回動する操作軸５の回動範囲は、初期状態（０度）より正方向（ＣＷ方向）へ１８０度となっている。回転可能最大値は、１９０度回転時においてメカ的なロックが発生するように構成されているため１９０度であるが、１８０度回転時を最大回転時となるように制御されている。また、本実施の形態の洗浄水供給装置１では、手動によって操作軸５を、初期状態（０度）より逆方向（ＣＣＷ方向）へ最大９０度回転させることができるようになっている。
【００３３】
第１のカム部材８のカム面８ａにより動作するバルブ部材Ａは、操作軸５が初期状態（０度）の場合はその押し下げ量が０ｍｍとなっている。なお、本実施の形態では、その押し下げ量が０ｍｍ〜０．５ｍｍの範囲はカム面とバルブには隙間があり全閉状態となるように、両バルブ部材Ａ，Ｂ共に制御されている。そして、バルブ部材Ａは、操作軸５の回転が正方向（ＣＷ方向）に４５度を超えた位置から徐々にカム面８ａによって押し込まれ、８５度となった際にその押し下げ量が最大の７ｍｍとなり全開する。すなわち、このときに、上述したカム面８ａのバルブ押し込み部８ａ−１によって、バルブ部材Ａが６．５ｍｍ押し込まれて開口が全開となる。
【００３４】
なお、バルブ部材Ａは、第１のカム部材８のカム面８ａ側に付勢された状態となっている。したがって、この付勢力に抗してカム部材Ａを動作させ、閉状態から開状態とする場合、モータ２にかかるトルクは大きい。すなわち、バルブ部材Ａを開放し始める４５度から、バルブ部材Ａが全開となる８５度までの区間においてはモータ２にかかるトルクが大きい。本実施の形態では、このモータ２にかかるトルクが大きくなる区間において、モータ２の駆動による両カム部材８，９の回転駆動速度を遅くし、この大きなトルクに対応するようになっている。
【００３５】
そして、バルブ部材Ａは、操作軸５の回転が９５度を超えた位置から徐々に差し下げ量が減少して閉まり始め、１３４度の時に押し下げ量が０．５ｍｍとなって全閉する。その後、さらに押し下げ量０ｍｍの位置まで移動し、その後は操作軸５が１８０度回転するまでの間、バルブ部材Ａは全閉状態を維持する。
【００３６】
なお、このように開状態から閉状態とする場合、モータ２にかかるトルクは小さい。したがって、９５度を超えてバルブ部材Ａが全閉となる１３４度までの区間においては、モータ２の駆動による両カム部材８，９の回転駆動速度を速くし、開から閉への小さなトルクを利用して動作時間を短縮するようにしている。
【００３７】
一方、第２のカム部材９のカム面９ａにより動作するバルブ部材Ｂは、操作軸５が初期状態（０度）の場合は、バルブ部材Ａと同様、その押し下げ量が０ｍｍとなっている。このバルブ部材Ｂは、操作軸５の回転が初期状態（０度）から正方向（ＣＷ方向）に１３６度を超えるまで、その状態を維持する。そして、１３６度を超えた位置から徐々にバルブ部材Ｂは開放方向に動作し、１７５度となった際にその押し下げ量が最大の７ｍｍとなり開口が全開する。その後、１８０度までの間、バルブ部材Ｂは全開状態を維持する。
【００３８】
なお、バルブ部材Ｂは、第２のカム部材９のカム面９ａ側に付勢された状態となっている。したがって、この付勢力に抗してカム部材Ｂを動作させ、閉状態から開状態とする場合、モータ２にかかるトルクは大きい。すなわち、バルブ部材Ｂを開放し始める１３６度から、バルブ部材Ｂが全開となる１７５度までの区間においてはモータ２にかかるトルクが大きい。本実施の形態では、このモータ２にかかるトルクが大きくなる区間において、モータ２の駆動による両カム部材８，９の回転駆動速度を遅くし、この大きなトルクに対応するようになっている。
【００３９】
上述したように、本実施の形態の洗浄水供給装置１では、０度のときに両バルブ部材Ａ，Ｂが共に閉状態、８５〜９５度のときにバルブ部材Ａのみが全開状態、１３４度〜１３６度のときに再び両バルブ部材Ａ，Ｂが全閉状態、さらにその後の１７５度以上のときにバルブ部材Ｂのみが全開状態となる。すなわち、本実施の形態の洗浄水供給装置１は、両カム部材８，９の回動角度に応じた複数の開閉モードを持っている。具体的には、０度位置における閉閉モード（両バルブ部材Ａ，Ｂ共に閉の状態）、９０度位置における開閉モード（バルブ部材Ａは開、バルブ部材Ｂは閉の状態）、１８０度位置における閉開モード（バルブ部材Ａは閉、バルブ部材Ｂは開の状態）の３つの開閉モードを備えている。そして、開閉モードから閉開モードへの動作させる際、その動作区間の一部（４５〜８５度，９５度〜１３４度）において回転駆動速度を速めて、全動作範囲における動作時間を短縮化するようにしている。
【００４０】
また、本実施の形態の洗浄水供給装置１では、両バルブ部材Ａ，Ｂの開閉状態の切り換え動作において、双方が共に開状態となる瞬間が無く、一旦双方を全閉状態とした後に開閉の切り換えを行うようにしている。このため、両バルブ部材Ａ，Ｂが共に開放されて、一気に洗浄水が放出されるという瞬間が無く、これによって節水がなされるようになっている。
【００４１】
なお、本実施の形態の洗浄水供給装置１は、モータ２の駆動によって２つのバルブ部材Ａ，Ｂの開閉状態を制御すると共に、これを手動によっても行えるような構成となっている。すなわち、操作軸５は、操作ノブを図１において矢示Ｘ１方向へ引っ張ることによりスラスト方向移動可能となっている。そして、このスラスト移動によって、操作軸５は減速輪列３の最終段となる出力歯車５ａとの回転方向における連結を外すことができ、モータ２に対してフリーとなることが可能となっている。したがって、この連結を外した状態で操作ノブを回転させれば、操作軸５はモータ駆動に関係なく、手動で回転させることが可能となっている。
【００４２】
本実施の形態の洗浄水供給装置１は、上述したように手動で操作軸５を初期状態（０度）から負方向（ＣＣＷ方向）へ約７０度回転させることにより、凍結防止用となる常開モードとなる。なお、本実施の形態では、この常開モードは、開口が常に半分程度開いた状態を持続するように形成されたものとなっており、両バルブ部材Ａ，Ｂが約３．５ｍｍ程度カム部材８，９によって押し込まれた状態となる。このように構成されたため、常開モード以外の各開閉モードは、−９０度に位置される常開モードを経由せずに自在に行き来できるようになっており、通常の動作時においてはこの常開モードを通らずに各動作が効率的になされるようになっている。なお、常開モードは、半分程度の開状態とせず、全開や８割程度の開状態等、その開放程度は種々適量としても良い。加えて、手動等でその開放程度の変更操作を行えるような構成としても良い。
【００４３】
次に、上述したように構成された本実施の形態の洗浄水供給装置１の通常駆動時における動作について、以下に説明する。
【００４４】
両バルブ部材Ａ，Ｂ共に全閉状態である初期状態（０度）からモータ２への通電が開始されると、モータ駆動力が第１の歯車３１及び第２の歯車３２と伝わり、出力歯車５ａが操作軸５及び駆動軸５２と共に回転する。なお、この回転初期状態においては、フォトインタラプタ１５によって出力される回転位置信号はＬＯとなっている。そして、操作軸５及び駆動軸５２が初期状態より正方向（ＣＷ方向）に３０度回転すると、位置信号はＨＩに変わる。
【００４５】
さらに、操作軸５及び駆動軸５２が４５度の位置を超える程度まで回転すると、第１のカム部材８によってバルブ部材Ａが押し下げられ始め閉から徐々に開となり、バルブ部材Ａは８５度の位置で全開となる。一方、この間の動作において、バルブ部材Ｂ側は全く押し下げられず、閉状態が維持される。したがって、８５度の位置を超えると、バルブ部材Ａは全開でバルブ部材Ｂは全閉の開閉モードとなる。なお、上述したように、この４５度から８５度までの間の駆動は、モータ２にかかるトルクが大きいため、トルクを稼ぐべく遅い速度で駆動する。また、フォトインタラプタ１５によって出力される回転位置信号は、８５度を超えた際に、ＨＩからＬＯへ変わる。これにより、開閉モードとなったことを認識する。
【００４６】
上述の開閉モードより、さらにモータ２の駆動が進むと、操作軸５及び駆動軸５２の回転位置が９５度を超えたときにバルブ部材Ａは閉じられ始める。また、この９５度を超えた位置で、回転位置信号はＬＯからＨＩへ変わり、開閉モードが終了したことを認識する。そして、操作軸５及び駆動軸５２が１３４度の位置まで回転すると、バルブ部材Ａの押し下げ量は０．５ｍｍまで減少し、バルブ部材Ａは全閉となる。なお、上述したように、この９５度から１３４度までの間の駆動は、モータ２にかかるトルクが小さくトルクを稼ぐ必要が無いため、速い速度で駆動する。これにより、この間の動作時間を短縮し、その結果一連の動作時間全体の短縮化を図る。
【００４７】
なお、この１３４度から１３６度の２度の間は、バルブ部材Ａ，Ｂ共に全閉となるため、両者が共に開となる瞬間は無いようになっている。このため、両バルブ部材Ａ，Ｂによって閉じられる両開口から同時に洗浄水が便器に放出されることが無く、節水を可能とする。
【００４８】
そして、１３６度を超えると、それまで全閉状態が維持されていたバルブ部材Ｂが開放され始める。そして、１７５度まで回転すると、バルブ部材Ｂが全開となる一方で、バルブ部材Ａは閉状態を維持する。このため、１７５度以上の位置においては、バルブ部材Ａが閉、バルブ部材Ｂが開の閉開モードとなる。なお、この１３６度から１７５度までの間の駆動も、上述した４５度から８５度の区間と同様、モータ２にかかるトルクが大きいため、トルクを稼ぐべく遅い速度で駆動する。また、フォトインタラプタ１５によって出力される回転位置信号は、１７５度を超えた際に、ＨＩからＬＯへ変わる。これにより、開閉モードとなったことを認識する。
【００４９】
そして、上述したように、操作軸５及び駆動軸５２を回転初期位置（０度）から１８０度回転させ、閉閉モード、開閉モード、閉開モードを順に切り換えた後、モータ２を逆方向回転に切り換える。これにより、今度は閉開モードから開閉モード、そして最後に閉閉モードとなり一連の動作を終了する。なお、回転駆動速度に関しては、正方向（ＣＷ方向）回転時に遅くした区間（４５〜８５度，１３６〜１７５度）を逆に速くし、正方向（ＣＷ）回転時に速くした区間（９５〜１３４度）を逆に遅くするようにする。これにより、戻り動作時の動作時間の短縮化が図れる。
【００５０】
なお、通常動作時における一連の動作の流れについて上述したが、これを大洗浄用とし、小洗浄用の場合に９０度まで回転させた後に逆回転して初期位置まで戻すものとし、一連の動作においてバルブ部材Ａのみを開放するものとしても良い。
【００５１】
なお、上述の実施の形態は、本発明の好適な実施の形態の例であるが、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。例えば、上述の実施の形態の洗浄水供給装置では、各開閉モード間を移動する際の回転駆動速度を可変とし、全体としての動作時間の短縮化を図っているが、操作軸５の回転駆動速度を常に一定としても良い。
【００５２】
また、上述の実施の形態では、常開モードを通常の動作モードとは別位置に設け、常開モードを経由せずに通常の動作を行うように構成したが、常開モードを別位置に設けず、一連の動作において通過する位置に設けても良い。また、上述の実施の形態では、各カム部材８，９でバルブ部材Ａ，Ｂを押し下げることにより、各バルブ部材Ａ，Ｂを開放する構成としたが、押し下げ動作を利用して各バルブ部材Ａ，Ｂを閉じるものとしても良い。
【００５３】
また、上述の実施の形態では、操作軸５の回転角度が１３４〜１３６度となる位置において、一旦両バルブ部材Ａ，Ｂを閉じ、両バルブ部材Ａ，Ｂが共に開放される状態が形成されない構成としたが、一方のバルブ部材を閉じながら他方のバルブ部材を開放する構成としても良い。この場合、一方のカム部材のカム面で押し下げ動作を行うと同時に、他方のカム部材のカム面ではバルブ部材が押し戻されることとなる。このため、この動作区間において駆動トルクの相殺がなされ、押し下げ動作に伴うモータの駆動トルクの増大を免れる。したがって、この区間における回転駆動速度を速くすることができ、全体的な動作時間の短縮化をさらに進めることができる。
【００５４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の洗浄水供給装置によれば、駆動源によってカム部材を回転駆動し、このカム部材によって洗浄水源から便器に通じる開口を開閉するバルブ部材を直接的に開閉操作するようにしている。したがって、バルブ部材の開き具合を適度に調節できる。しかも、開から閉への切り換えも、従来の電磁弁方式のように瞬時ではなく徐々になされることとなるため、いわゆるウォーターハンマー現象が生じず、バルブ部材やパイプ等の破損が生じにくいものとなる。また、動作状況に応じてカム部材の回転駆動速度を可変としているので、一連の動作の一部の動作時間を短縮化することが可能となり、全体の動作時間を短縮化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における洗浄水供給装置の内部機構を示す縦断面図である。
【図２】図１の洗浄水供給装置の内部機構を矢示ＩＩ方向から見た断面図である。
【図３】図１の洗浄水供給装置の駆動機構部をケースの一部を取り外し矢示ＩＩＩ方向から見た状態を示す側面図である。
【図４】図１のＩＶ−ＩＶ断面図である。
【図５】図１の洗浄水供給装置を矢示Ｖ方向から見た透視図である。
【図６】図５の洗浄水供給装置のクリック感発生用溝を説明するための図で、この部分を図５の裏側から見た断面図である。
【図７】図１の洗浄水供給装置の両バルブ部材の動作状況とカム部材の回転角度及び位置信号との相関関係を示したグラフである。
【符号の説明】
１洗浄水供給装置
２モータ（駆動源）
４ケース
５操作軸
８，９カム部材
８ａ，９ａカム面
５２駆動軸
Ａ，Ｂバルブ部材

Claims

便器に洗浄水を供給するための洗浄水供給装置において、洗浄水源から上記便器に通じる開口を開閉するバルブ部材と、このバルブ部材を直接的に開閉操作するカム部材と、このカム部材を回転駆動する駆動源と、を有し、上記バルブ部材を閉から開へ操作する際の上記カム部材の回転駆動速度を遅く、上記バルブ部材を開から閉へ操作する際の上記カム部材の回転駆動速度を速くしたことを特徴とする洗浄水供給装置。
前記カム部材の回転角度に応じた複数の開閉モードを持つものとし、それらの開閉モードの中に前記開口が常に開いた状態を持続する常開モードを有すると共に、前記カム部材は双方向回転駆動されるものとし、上記常開モードを経由せずにその他の各開閉モード間を自在に行き来できるようにしたことを特徴とする請求項１記載の洗浄水供給装置。
前記開口が複数設けられると共に、これに対応するように前記バルブ部材がそれぞれ設けられ、これら複数のバルブ部材の開閉モードが複数形成されると共に、少なくともその一部において各開閉モード間における前記カム部材の回転駆動速度を異ならせたことを特徴とする請求項１または２記載の洗浄水供給装置。
前記複数のバルブ部材に応じてカム面形状の異なる複数のカム部材を備え、それらの中の少なくとも１つのカム部材にかかる回転負荷が大となる場合に、他のカム部材の少なくとも１つにかかる回転負荷が小となるように、上記複数のカム部材のカム面形状を配設したことを特徴とする請求項３記載の洗浄水供給装置。
前記複数の開口が同時に開状態とならないように、前記各開口を開閉する前記各バルブ部材を操作する前記カム部材のカム面形状を構成したことを特徴とする請求項３または４記載の洗浄水供給装置。